Thalamus: Aufbau und Funktion

Thalamus

Der Thalamus ist eine große, eiförmige Struktur im dorsalen Teil des Zwischenhirns, die sich zwischen der Großhirnrinde und dem Mittelhirn Mittelhirn Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums befindet und aus mehreren miteinander verbundenen Kernen der grauen Substanz besteht, die durch die Laminae der weißen Substanz getrennt sind. Der Thalamus ist der Hauptfilter von Informationen, die zwischen der Großhirnrinde und der Peripherie, dem Rückenmark Rückenmark Rückenmark oder dem Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm übertragen werden. Er wird in einen vorderen, mittleren und seitlichen Teil unterteilt. Jeder Teil enthält Kerngruppen, die als Zwischenstationen für sensorische Impulse und für die Modulation motorischer Reaktionen über Verbindungen mit den Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien) fungieren.

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Inhalt

Anatomischer Überblick

Ncll. anteriores

Ncll. ventralis posteromedialis/posterolateralis

Ncl. ventralis anterior und ventralis lateralis

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Anatomischer Überblick

Makroskopische Eigenschaften

Paarige Struktur mit identischen Hälften, die als Thalami bezeichnet werden:
- Die Hälften sind durch die Adhaesio interthalamica verbunden.
- Die Adhaesio interthalamica enthält kaum kreuzende Fasern, daher sind die beiden Hälften fast vollständig voneinander getrennt.
- Die Adhaesio interthalamica besteht aus Gliazellen, die nicht am interthalamischen Informationsfluss beteiligt sind.
Bohnenförmig
Ca. 3 cm lang
Lokalisation:
- Im Diencephalon ( Zwischenhirn Zwischenhirn Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums), beidseits des 3. Ventrikels
- Über dem Mesencephalon
Grenzen:
- Anterior: hintere Wand des Foramen interventriculare (von Monro)
- Posterior: erstreckt sich über den 3. Ventrikel hinaus
- Medial: Seitenwand des 3. Ventrikels
- Lateral: Kontakt mit dem absteigenden Schenkel der Capsula interna
- Superior: durch Tela choroidea vom Fornix cerebri getrennt (verbindet Hippocampus mit Corpora mammilaria)
- Inferior: mündet in den Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus und setzt sich in die Lemnisci des Tegmentums fort
Aufgeteilt in mehr als 100 Kerne (graue Substanz) und durch Faserstränge (weiße Substanz) voneinander getrennt:
- Die Lamina medullaris lateralis (externa) bedeckt die laterale Oberfläche des Thalamus.
- Die Lamina medullaris interna unterteilt die Thalamuskerne in separate Gruppen.
Thalamuskerngruppen:
- Ncll. anteriores (anteriore Kerngruppe)
- Ncll. ventrales (ventrale Kerngruppe):
  - Ncl. ventralis anterior
  - Ncl. ventralis lateralis
  - Ncl. ventralis posteromedialis
  - Ncl. ventralis posterolateralis
- Ncll. dorsomediales
- Pulvinar
- Corpus geniculatum mediale (Metathalamus)
- Corpus geniculatum laterale (Metathalamus)
- Ncll. intralaminares
- Ncl. reticularis

**Tabelle: Thalamuskerngruppen**
Kerngruppe	Afferenzen	Efferenzen	Funktion
Ncll. anteriores	Corpora mamillaria und Hippocampus	Gyrus cinguli	Limbisches System Limbisches System Limbisches System
Ncl. ventralis posteromedialis (VPM)	Trigeminusafferenzen	Primärer somatosensorischer Kortex und gustatorischer Kortex	Somato- und Viszerosensibilität des Gesicht
Ncl. ventralis posterolateralis (VPL)	Lemniscus dorsomedialis und Tractus anterolateralis	Primärer somatosensorischer Kortex	Schmerz- und Temperaturgefühl, Berührung
Ncl. ventralis anterior	Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien)	Motorischer und prämotorischer Kortex	Planung der Mototrik
Ncl. ventralis lateralis	Kleinhirn Kleinhirn Kleinhirn (Cerebellum)	Motorischer und prämotorischer Kortex	Koordination der Motorik
Ncll. dorsomediales	Amygdala, Riechrinde, limbische Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien)	Frontaler Kortex	Limbisches System Limbisches System Limbisches System, Hauptefferenzen zum frontalen Kortex
Pulvinar	Visuelle, auditive und andere Sinneswege	Parietal-, Okzipitallappen und temporaler Assoziationskortex	Sensorische Integration und visuelle Aufmerksamkeit
Corpus geniculatum mediale	Colliculus inferior, Brachium colliculi inferioris	Primäre Hörrinde (Area 41)	4./5. Neuron der Hörbahn, Hören
Corpus geniculatum laterale	Retina, Tractus opticus	Primärer visueller Kortex (Area striata)	4. Neuron der Sehbahn Sehbahn Die Sehbahn und Gesichtsfeldausfälle, Sehen
Ncll. intralaminares	Formatio reticularis, Medulla spinalis, Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus	Limbischer Kortex und Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien)	Erregung, Motivation, Affekt, Schmerz

Lage des Thalamus in einem mittleren sagittalen Abschnitt des menschlichen Gehirns — Die Lage des Thalamus im medialen sagittalen Abschnitt des menschlichen Gehirns.
*Bild von BioDigital, bearbeitet von Lecturio.*

Mikroskopische Anatomie

Thalamuskerne bestehen aus Zellkörpern von erregenden und hemmenden Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie.
Dendriten erhalten sensorische Informationen aus dem ganzen Körper.
Sensorische Informationen werden „gefiltert“ und über Axone, die als Tractus thalamocorticalis bezeichnet werden, dem Kortex geliefert.
Zu den thalamischen neuronalen Verbindungen gehören auch:
- Hippocampus
- Corpora mamillaria
- Fornix cerebri
- Limbisches System Limbisches System Limbisches System

Funktionen

Regulation und Aufrechterhaltung von Bewusstsein (Aufmerksamkeit/Wachsamkeit) und Schlaf
Filterung sensorischer Informationen zur selektiven Präsentation an die Großhirnrinde:
- Geruchsinformationen werden nicht gefiltert oder modifiziert.
- Alle anderen Sinnesreize werden im Thalamus verarbeitet, bevor sie an die kortikalen Zentren weitergeleitet werden.
Modulation motorischer Reaktionen über Verbindungen mit den Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien)

Gefäßsystem

Versorgung durch Äste der A. cerebri posterior
Die Blutversorgung des Thalamus ist in 4 Regionen unterteilt:
- Anterior
- Inferolateral
- Paramedian
- Posterior

Embryologische Entwicklung

Entwickelt sich aus der Flügelplatte (dorsales Oberflächenektoderm des Neuralrohrs)
Wächst aus dem Prosencephalon Prosencephalon Entwicklung des ZNS, Neurocraniums und Viscerocraniums

Entwicklung-des-thalamus — Entwicklung des Thalamus aus dem Prosencephalon an der Stelle, wo es das Diencephalon bildet, bestehend aus Thalamus, Hypothalamus und Epithalamus
*Bild: “Primary and Secondary Vesicle Stages of Development ” von Phil Schatz. Lizenz: CC BY 4.0, bearbeitet von Lecturio.*

Ncll. anteriores

Die vorderen Kerne sind in 3 Abschnitte unterteilt, mit Afferenzen von den Corpora mamillaria und dem Hippocampus und Efferenzen zum Gyrus cinguli. Die Ncll. anteriores sind mit Funktionen wie dem Lernen, Gedächtnis und Emotionen verbunden.

Bestehen aus 3 Untergruppen:
- Anteroventral
- Anteromediale
- Anterodorsal
Afferenzen:
- Corpora mamillaria
- Hippocampus
- Limbisches System Limbisches System Limbisches System
Efferenzen: Gyrus cinguli in der Großhirnrinde
Funktionen:
- Lernen
- Erinnerung
- Emotionen

Vorderer Thalamuskern — Lage der Ncll. anteriores im Thalamus: Zentrale und anteriore Lage innerhalb des Gehirns.
Bild von Lecturio.

Ncll. ventralis posteromedialis/posterolateralis

Die Ncll. ventralis posteromedialis und ventralis posterolateralis empfangen Afferenzen aus dem Tractus solitarius und dem Trigeminusgebiet und haben Efferenzen zum primären somatosensorischen Kortex und Operculum frontale, Insula.

Ncl. ventralis posteromedialis:
- Empfängt und verteilt Informationen zu Berührung, Lokalisation, Schmerz und Temperatur aus dem Gesicht sowie gustatorische Informationen
- Afferenzen:
  - Tractus trigeminothalamicus: sensorische Informationen vom Gesicht und der Mundhöhle
  - Tractus solitarius: gustatorische Informationen
- Efferenzen:
  - Primärer somatosensorischer Kortex
  - Gustatorischer Kortex (Operculum frontale und Insula)
- Funktionen:
  - Leitet somatosensorische Informationen der Hirnnerven Hirnnerven Überblick über die Hirnnerven weiter (Berührung, Lokalisation, Schmerz und Temperatur aus dem Gesicht)
  - Leitet gustatorische Informationen an den Kortex weiter
Ncl. ventralis posterolateralis:
- Empfängt und verteilt Informationen über Berührung, Lokalisation, Schmerz und Temperatur vom Körper und leitet sie an den somatosensorischen Kortex weiter
- Sensorische Informationen vom Körper und den Gliedmaßen:
  - Lemniscus medialis der Columna dorsalis (Druck, Vibration, feine Berührung und Propriozeption Propriozeption Neurologische Untersuchung)
  - Tractus spinothalamicus:
    - Lateral: Schmerzen und Temperatur
    - Anterior: grobe Berührung und Druck
- Efferenzen: somatosensorischer Kortex (Wahrnehmung von Empfindungen, Berührung, Vibration, Schmerz und Temperatur)
- Funktionen: leitet somatosensorische spinale Informationen an den somatosensorischen Kortex weiter

VPM nucleus of thalamus — Lage des VPM
Bild von Lecturio.

VPL nucleus of thalamus — Lage des VPM
Bild von Lecturio.

Ncl. ventralis anterior und ventralis lateralis

Der Ncl. ventralis anterior und ventralis lateralis erhalten Afferenzen von den Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien) und dem Kleinhirn Kleinhirn Kleinhirn (Cerebellum) und haben Efferenzen zum Frontallappen. Beide Kerne sind auch mit verschiedenen motorischen Bahnen verbunden.

Ncl. ventralis anterior:
- Afferenzen: Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien)
- Efferenzen: Frontallappen zu den motorischen, prämotorischen und ergänzenden motorischen Kortices
- Funktion: leitet Informationen der Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien) an die motorischen Kortices zur motorischen Planung weiter.
Ncl. ventralis lateralis:
- Afferenzen: Kleinhirn Kleinhirn Kleinhirn (Cerebellum)
- Efferenzen: Frontallappen zu den motorischen, prämotorischen und ergänzenden motorischen Kortices
- Funktion: leitet Informationen des Kleinhirns an die motorischen Kortices zur motorischen Planung und Kontrolle weiter.

VAL-Kerne des Thalamus — Lage des Ncl. ventralis anterior und ventralis lateralis
Bild von Lecturio.

Ncll. dorsomediales

Die Ncll. dorsomediales erhalten Afferenzen aus der Amygdala, den olfaktorischen Zentren und den Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien) und haben Efferenzen zum frontalen Kortex. Die Ncll. dorsomediales sind mit verschiedenen limbischen Bahnen verbunden.

Afferenzen:
- Amygdala
- Olfaktorische Zentren
- Limbische Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien)
Efferenzen:
- Frontaler Kortex
- Präfrontale Assoziationsbereiche
Funktionen:
- Emotionen
- Erkenntnise
- Lernen

Kerne, aus denen der Thalamus besteht, und ihre jeweiligen Projektionen — Der Thalamus mit seinen Kerngruppen und ihre jeweiligen Projektionsorten: Die Ncll. dorsomediales befinden sich medial auf der dorsalen Seite des Thalamus, mit Projektionen zum präfrontalen Kortex.
VA: ventral anterior
VL: ventral lateral
VPL: ventral posterolateral
VPM: ventral posteromedial
LD: lateral dorsal
LP: lateral posterior
Bild von Lecturio.

Pulvinar

Das Pulvinar erhält Afferenzen aus den Colliculi superiores, visuellen Arealen, den auditorischen Zentren und anderen sensorischen Bahnen und hat Efferenzen zu den parietotemporalen Assoziationsbereichen. Das Pulvinar ist mit verschiedenen visuellen und sensorischen Bahnen verbunden.

3 Abschnitte:
- Medial
- Lateral
- Inferior
Afferenzen:
- Visuelle Afferenzen zu den Colliculi superiores und den extrastriatalen visuellen Arealen
- Auditive Afferenzen
- Andere Sinneswege
Efferenzen: parietotemporoccipitale Assoziationskortices
Funktionen:
- Die genauen Funktionen sind unbekannt.
- Es wird angenommen, dass das Pulvinar an der Orientierung auf visuelle, auditive und andere sensorische Reize beteiligt ist.

Pulvinarkern des Thalamus — Lage des Pulvinars, das als posteriore Erweiterung des Thalamus den Colliculus superior überhängt
Bild von Lecturio.

Metathalamus

Die Corpora geniculata mediale und laterale erhalten Afferenzen von den Colliculi inferiores und der Retina und haben Efferenzen zum Temporallappen und dem visuellen Kortex und sind an verschiedenen Hör- und Sehbahnen beteiligt.

Corpus geniculatum mediale:
- Teil der Hörbahn
- Afferenzen: Colliculi inferiores
- Efferenzen: Hörrinde des Temporallappens
- Funktion: leitet akustischen Informationen an den Kortex weiter
Corpus geniculatum laterale:
- Zwischenstation der Sehbahn Sehbahn Die Sehbahn und Gesichtsfeldausfälle
- In 6 Schichten gegliedert:
  - Die Schichten 1 und 2 bestehen aus großen Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie.
  - Die Schichten 3–6 bestehen aus kleineren Neuronen Neuronen Nervensystem: Histologie.
- Afferenzen:
  - Retina/N. opticus
  - Die nasale Retinahälfte der kontralateralen Seite projiziert auf die Schichten 1, 4 und 6.
  - Die temporale Retinahälfte auf der ipsilateralen Seite projiziert auf die Schichten 2, 3 und 5.
- Efferenzen:
  - Primärer visueller Kortex im Okzipitallappen
  - Efferente Fasern behalten die visuotope, geschichtete Organisation bei, wenn sie in den visuellen Kortex projizieren.
- Funktion: leitet visuelle Inputs an den primären visuellen Kortex weiter

MGB und LGB von Thalamus — Lage des Corpus geniculatum mediale und laterale des Thalamus
Bild von Lecturio.

Ncll. intralaminares

Die Ncll. intralaminares erhalten Afferenzen aus der Medulla spinalis, dem Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus und der absteigenden Formatio reticularis, sie haben Efferenzen zu den Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien) und in das limbische System. Die Kerne sind mit verschiedenen emotionalen und sensorischen Bahnen verbunden.

Beteiligt am Arousal und Teil des retikulären Aktivierungssystems
Afferenzen:
- Aufsteigende Formatio reticularis
- Medulla spinalis
- Hypothalamus Hypothalamus Hypothalamus
Efferenzen:
- Limbischer Kortex
- Basalganglien Basalganglien Basalganglien (Stammganglien)
Funktionen:
- Arousal
- Motivation
- Anspannung
- Schmerzen

ML and IL nuclei of thalamus — Lage der Ncll. intralaminares im Thalamus
Bild von Lecturio.

The effects of the ascending reticular activating system — Lage der Ncll. intralaminares im Thalamus
Bild von Lecturio.

Klinische Relevanz

Hörbahnen: das Hörsystem besteht aus einer Reihe miteinander verbundener Strukturen vom Außenohr selbst über das Mittel- und Innenohr Innenohr Anatomie des Ohrs bis hin zu den kortikalen Regionen, die Hörreize verarbeiten.
Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm: besteht aus Mesencephalon, Pons und Medulla oblongata Medulla Oblongata Hirnstamm. Der Hirnstamm Hirnstamm Hirnstamm ist eine stielartige Struktur, die das Großhirn mit der Medulla spinalis verbindet und eine wichtige Zwischenstation für sensorische, motorische und autonome Informationen ist.
Großhirnrinde: eine Schicht grauer Substanz, die die Oberfläche jeder Großhirnhemisphäre bedeckt und zu Gyri gefaltet ist, die durch Sulci getrennt sind. Die Großhirnrinde ist an mentalen Funktionen höherer Ordnung beteiligt.
Visuelles System: besteht aus einer Reihe miteinander verbundener Strukturen von der Retina bis hin zu den kortikalen Regionen. Das visuelle System befindet sich hauptsächlich im Occipitallappen und verarbeitet visuelle Reize.

Quellen

Sadler, T. (2014). Langman’s Medical Embryology, 13th edition. Lippincott Williams & Wilkins.
Shkoukani, M.A., Chen, M., Vong, A. (2013). Cleft Lip – A Comprehensive Review. Front Pediatr. 1, 53. https://doi.org/10.3389/fped.2013.00053
Berkowitz, A.L. (Ed.). (2016). Clinical Neurology and Neuroanatomy: A Localization-Based Approach. McGraw-Hill.
Kibble, J.D. (Ed.). (2020). Neurophysiology in The Big Picture Physiology: Medical Course & Step 1 Review, 2e. McGraw-Hill.
Martin, J. (2021). The visual system in Neuroanatomy: Text and Atlas, 5e. McGraw-Hill.
Purves, D. (2001). Visual Field Defects in Neuroscience (2nd ed.). Sunderland (MA): Sinauer Associates. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10912/
Shakkottai, V.G., Lomen-Hoerth, C. (2019). Nervous System Disorders. In Hammer G.D., McPhee S.J. (Eds.), Pathophysiology of Disease: An Introduction to Clinical Medicine, 8e. McGraw-Hill.
Waxman, S. (2020). The Visual System. In Clinical Neuroanatomy, 29e. McGraw-Hill.
Duale Reihe Anatomie (4. Auflage, 2017). Georg Thieme Verlag. ISBN 978-3-13-241752-6